JP6715664B2 - 回転機構および表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばテレビジョン受像機、パソコンまたはモニター装置等の表示装置の装置本体の向きを動力で回転駆動する回転機構に関するものである。

従来の表示装置が備える電動回転機構では、固定台に回転自在のローラーが円状に複数個配置され、回転台としての円板の外周下面が摺動体としての各ローラーに支持されて回転する構造である。駆動用のモーターおよび複数のギアで構成される減速機構は、円板の下部に配置されている。円板、モーターおよび減速機構は、表示装置本体を支えるスタンドの台部に内蔵されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２４３８７１号公報

特許文献１に記載の回転機構では、ローラーの配置径を小さくすることが困難なため、その上に乗る円板も大径にならざるを得ない。そのため、円板、モーターおよび減速機構をカバーで覆う必要があり、スタンドの台部は分厚く不透明な板状にならざるを得ず、デザイン上の制約を受けることになる。

また、特許文献１に記載の回転機構では、回転板が大径となり、台部を覆うカバーも大きくなるため、製造コストが高くなるという問題があった。

そこで、本発明は、製造コストに優れるとともに、デザインの多様性に対応することができる回転機構および表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る回転機構は、装置本体を支持するスタンドに対して向きを変更可能に前記装置本体を保持する回転機構であって、前記スタンドの台部に配置される回転支軸と、前記台部上に、前記回転支軸を中心として円弧状に予め定められた間隔をあけて配置される複数のローラーと、前記回転支軸が取り付けられる軸穴が形成され、かつ、前記台部上における前記複数のローラーの配置位置の内周側に形成された取り付け部に前部が配置されるとともに前記取り付け部の外側に後部が配置されるホルダーと、前記ホルダー上に配置されるモーターと、前記ホルダー上に配置され、かつ、前記モーターの駆動力を伝達する複数のギアを有する減速機構と、前記モーターおよび前記減速機構を内包し前記ホルダーに固定される本体部と、前記本体部の外周壁から外側に張り出すように形成され前記複数のローラー上に配置される鍔部とを有し、かつ、前記回転支軸を中心として、前記複数のローラーにより前記ホルダーとともに回転可能な回転板と、前記台部の上側に配置され、かつ、裏面における前記複数のローラーと対向する位置に前記回転支軸を中心として円弧状に形成された、前記減速機構の前記ギアと噛み合う円弧ギアを有するスタンドカバーとを備え、前記回転支軸を中心とする前記複数のローラーの配置径は、前記回転支軸を中心とする前記円弧ギアの径よりも小さい。

本発明によれば、回転機構は、スタンドの台部に配置される回転支軸と、台部上に、回転支軸を中心として円弧状に予め定められた間隔をあけて配置される複数のローラーと、台部上における複数のローラーの配置位置の内周側に配置されるホルダーと、ホルダー上に配置されるモーターと、ホルダー上に配置され、かつ、モーターの駆動力を伝達する複数のギアを有する減速機構と、モーターおよび減速機構を内包しホルダーに固定される本体部と、本体部の外周壁から外側に張り出すように形成され複数のローラー上に配置される鍔部とを有し、かつ、回転支軸を中心として、複数のローラーによりホルダーとともに回転可能な回転板と、台部の上側に配置され、かつ、減速機構のギアと噛み合う円弧ギアを有するスタンドカバーとを備える。

従来の回転機構でも使用されていたローラーの配置を円弧状にしてローラーの配置径を小さくすることで、回転板も小さくすることができるため、台部の上側に配置されるスタンドカバーも小さくすることができる。これにより、製造コストに優れた回転機構を実現することができるとともに、デザインの多様性に富んだスタンド、ひいては表示装置を実現することができる。

実施の形態に係る表示装置の分解斜視図である。 表示装置のスタンドの分解斜視図である。 回転機構の断面図である。 回転機構の要部断面図である。 回転機構の斜視図である。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る表示装置の分解斜視図である。説明を容易にするため、図中にＸＹＺ直交座標軸を示す。以下の説明において、表示装置の前方を＋Ｘ軸方向とし、後方を−Ｘ軸方向とする。画面を視認する人から視て右方向を＋Ｙ軸方向とし、左方向を−Ｙ軸方向とする。表示装置を設置した状態で上方向を＋Ｚ軸方向とし、下方向を−Ｚ軸方向とする。表示装置を背面側（−Ｘ方向に相当する）から視た際に、Ｘ軸を中心軸として、時計回りを＋ＲＸ方向とし、反時計回りを−ＲＸ方向とする。また、表示装置を正面左方向（−Ｙ軸方向に相当する）から視た際に、Ｙ軸を中心軸として、時計回りを＋ＲＹ方向とし、反時計回りを−ＲＹ方向とする。また、表示装置を下方向（−Ｚ軸方向に相当する）から視た際に、Ｚ軸を中心軸として、時計回りを＋ＲＺ方向とし、反時計回りを−ＲＺ方向とする。

図１に示すように、表示装置は、例えば電動回転式テレビであり、装置本体としてのテレビ本体１０１と、スタンド１０２と、本体接続部品１とを備えている。テレビ本体１０１は、パネルモジュール１０１ａと、前面意匠としてのベゼル１０１ｂと、背面意匠としてのバックカバー１０１ｃとを備えている。ここで、テレビ本体１０１は表示装置本体に相当する。パネルモジュール１０１ａは、表示デバイスとしての液晶パネルと、液晶パネルを背面から照明するバックライトとを収容する部材である。パネルモジュール１０１ａの背面は金属板金で覆われている。テレビ本体１０１は、電源基板および信号処理基板などの内蔵部品をさらに備えているが、ここではこれらの説明を省略する。

次に、スタンド１０２について説明する。図２は、表示装置のスタンド１０２の分解斜視図である。図１と図２に示すように、スタンド１０２は、スタンドカバー２と、台部としてのスタンドベース５と、スタンドフレーム６と、回転機構２０とを備え、テレビ本体１０１を支持する。回転機構２０は、スタンドベース５に配置され、テレビ本体１０１の向きを動力で回転駆動する。すなわち、回転機構２０は、スタンド１０２、より具体的にはスタンドベース５に対して向きを変更可能にテレビ本体１０１を保持する。

スタンドカバー２は、回転機構２０を覆うようにスタンドベース５およびスタンドフレーム６の上側に取り付けられ、回転機構２０を保護する。また、スタンドカバー２は、スタンド１０２の意匠を構成している。スタンドベース５は、略平板状に形成され、テレビ本体１０１を支持するとともに回転機構２０を保持する。なお、スタンドベース５の詳細については後述する。スタンドフレーム６は、前方が開放するコの字状に形成されている。また、スタンドフレーム６は、スタンドベース５の側部に接続され、テレビ本体１０１が転倒しないように広く安定してテレビ本体１０１を支持する。

スタンドベース５およびスタンドフレーム６は、図１と図２に示すように別部材であってもよいし、それぞれの役割を併せ持った１つの部材であってもよい。また、スタンドベース５およびスタンドフレーム６は、例えば、左右の脚部と中央の回転機構保持部というように、３つ以上の部材で構成されていてもよい。さらに、スタンドベース５およびスタンドフレーム６の形状は、図１と図２に示すような形状でなくてもよい。例えば、スタンドフレーム６をコの字状ではなくロの字状としたり、スタンドベース５およびスタンドフレーム６を合わせて１つの大きな平板状にするなどしたりしてもよい。

次に、回転機構２０について説明する。図３は、回転機構２０の側面視、具体的には＋Ｙ方向における断面図である。図２と図３に示すように、回転機構２０は、回転支軸としての軸蓋１３と、複数のローラー４と、モーターホルダー８と、モーター９と、減速機構２１と、回転板３と、スタンドカバー２とを備えている。

複数のローラー４は、スタンドベース５の上面の前側（＋Ｘ方向に相当する）に設けられたローラーホルダー７に配置されている。ローラーホルダー７は、回転支軸としての軸蓋１３が取り付けられるスタンドベース５の軸穴５ａを中心として円弧状に形成されている。これにより、複数のローラー４は、回転支軸としての軸蓋１３を中心として円弧状に予め定められた間隔をあけて配置されている。

モーターホルダー８は、平板状に形成され、スタンドベース５上における複数のローラー４の配置位置の内周側に配置されている。より具体的には、モーターホルダー８の前部は、スタンドベース５の上面において円弧状のローラーホルダー７の内側の取り付け部５ｂに配置されている。モーターホルダー８の後部は、取り付け部５ｂよりも後側に配置されている。スタンドベース５において、取り付け部５ｂの上面は、他の部分の上面よりも高さ位置が高くなっている。スタンドベース５の軸穴５ａは取り付け部５ｂに設けられ、取り付け部５ｂにおいて軸穴５ａの周辺部の上面は、他の部分の上面よりも高さ位置が高くなっている。モーターホルダー８における軸穴５ａに対応する位置には、軸穴８ａが形成されている。また、モーターホルダー８の前部は、円弧状のローラーホルダー７の側面に対して予め定められた間隔があけられているため、所定の範囲に渡って回転可能である。

回転板３は、本体部３ａと鍔部３ｂとを備えている。本体部３ａは、モーター９および減速機構２１を内包するカバー状に形成され、例えばネジを用いてモーターホルダー８に固定されている。鍔部３ｂは、本体部３ａの外周壁の下端部から外側に張り出すように形成され、複数のローラー４上に配置されている。これにより、回転板３は、複数のローラー４によりモーターホルダー８とともに所定の範囲に渡って回転可能である。本体部３ａは、前端部および側部における外周壁を備えているが、後端部の外周壁を備えておらず、本体部３ａの後端部から減速機構２１の一部が露出している。また、鍔部３ｂは、複数のローラー４の配置位置に対応するように、平面視にて円弧状に形成されている。スタンドカバー２の裏面における複数のローラー４と対向する位置には、軸蓋１３を中心として円弧状に形成され、スタンドカバー２の下方（−Ｚ軸方向に相当する）に突出する円弧ギア２ｂが設けられている。

次に、減速機構２１の構成例について説明する。図２と図３に示すように、減速機構２１は、モーター９のウォームギア１０と、ギア１１，１２とを備えている。スタンドベース５の上面の前側（＋Ｘ方向に相当する）にモーター保持具９ａが取り付けられ、スタンドベース５の上面においてモーター保持具９ａの直ぐ後側（−Ｘ方向に相当する）にギア１１が配置されている。さらに、スタンドベース５の上面においてギア１１の直ぐ後側（−Ｘ方向に相当する）にギア１２が配置されている。これにより、ウォームギア１０とギア１１、およびギア１１とギア１２がそれぞれ噛み合った状態で配置されている。回転板３は、モーター９およびギア１１，１２が配置されたモーターホルダー８に、例えばネジを用いて固定されている。回転板３の本体部３ａの下面側にはギア１１，１２の各軸の保持形状が形成され、回転板３はギア１１，１２を安定して回転させる役割を有している。

軸蓋１３は、スタンドベース５に形成された軸穴５ａに配置され、回転板３の回転軸となる部材である。また、軸蓋１３は、回転板３が上方（＋Ｚ方向に相当する）に抜けてしまわないように蓋をする役割も併せ持つ。軸蓋１３は、軸部１３ａと蓋部１３ｂとを備えている。軸部１３ａは、回転板３の回転中心、より具体的には、回転板３の中央部の軸穴３ｃ、モーターホルダー８の軸穴８ａ、およびスタンドベース５の軸穴５ａに挿通された状態で配置されている。蓋部１３ｂは、回転板３の上側（＋Ｚ方向に相当する）に配置されている。これにより、回転板３は±ＲＺ方向の回転以外を抑制された状態になる。

なお、軸蓋１３の軸部１３ａは、回転板３の軸穴３ｃのみに挿通され、モーターホルダー８の軸穴８ａはスタンドベース５の絞り形状に挿入されてもよい。また、軸蓋１３は、必ずしも一体的に構成する必要はなく、例えばスタンドベース５の絞り形状で軸部を形成し、蓋部だけを別部品で構成してもよい。

軸蓋１３は、回転板３およびモーターホルダー８の±ＲＺ方向の回転以外の運動を抑制する必要があるため、軸のラジアル方向とスラスト方向に、回転板３とモーターホルダー８との隙間を極めて小さくする必要がある。このとき、テレビ本体１０１が力を受けると、テレビ本体１０１を載せた回転板３が軸蓋１３の蓋部１３ｂと接触し、互いに大きな負荷がかかることが予想される。そのため、回転板３と軸蓋１３は金属製であることが望ましい。一方、軸蓋１３の軸部１３ａと摺動する軸穴を持つ回転板３とモーターホルダー８は摺動性に優れた成型品であることが望ましい。そのため、図４に示すように、回転板３と軸蓋１３の軸部１３ａとの間に、摺動性に優れた摺動部材としてのキャップ１４が配置されている。ここで、キャップ１４は、例えば樹脂を用いて形成されている。図４は、回転機構２０の要部断面図である。なお、回転板３と軸蓋１３の軸部１３ａとの間に高い摺動性を持たせる必要がない場合、キャップ１４は省略することも可能である。

以上が減速機構２１の構成例であるが、製造コストの削減のため回転板３を極力小さくしようとすると、ローラー４の配置径が小さくなってしまう。この場合、テレビ本体１０１の安定性が失われないように、回転板３の軸穴３ｃと軸蓋１３の軸部１３ａとの径差、およびモーターホルダー８の軸穴８ａと軸蓋１３の軸部１３ａとの径差を詰める必要がある。同様に、軸蓋１３の蓋部１３ｂと回転板３の本体部３ａとのＺ軸方向の隙間１０３も詰める必要がある。

次に、図５を用いて回転機構２０の動作について説明する。図５は、回転機構２０の斜視図である。視聴者がテレビ本体１０１（図１参照）を左方向（−Ｙ方向に相当する）へ向けたい場合には、例えばリモコン操作によってモーター９が所定方向に回転駆動する。ウォームギア１０、ギア１１、およびギア１２の順に駆動力が伝達され、ギア１２の小径ギア１２ａと円弧ギア２ｂが噛み合うことで、減速機構２１を搭載するモーターホルダー８および回転板３が軸蓋１３を中心として図中の矢印方向（＋ＲＺ方向に相当する）に回転する。回転板３と一体となっているテレビ本体１０１が同じく矢印方向（＋ＲＺ方向に相当する）に回転し、視聴者から見て左方向（−Ｙ方向に相当する）にテレビ本体１０１が向きを変える。

一方、視聴者がテレビ本体１０１を右方向（＋Ｙ方向に相当する）へ向けたい場合は、リモコン操作によってモーター９が先ほどとは逆方向に回転駆動する。ウォームギア１０、ギア１１、およびギア１２の順に駆動力が伝達され、ギア１２の小径ギア１２ａと円弧ギア２ｂが噛み合うことで、減速機構２１を搭載しているモーターホルダー８および回転板３が軸蓋１３を中心として図中の矢印方向と逆方向（−ＲＺ方向に相当する）に回転する。回転板３と一体となっているテレビ本体１０１が同じく矢印方向と逆方向（−ＲＺ方向に相当する）に回転し、視聴者から見て右方向（＋Ｙ方向に相当する）にテレビ本体１０１が向きを変える。

以上のように、実施の形態に係る回転機構２０は、スタンド１０２のスタンドベース５に配置される軸蓋１３と、スタンドベース５上に、軸蓋１３を中心として円弧状に予め定められた間隔をあけて配置される複数のローラー４と、スタンドベース５上における複数のローラー４の配置位置の内周側に配置されるモーターホルダー８と、モーターホルダー８上に配置されるモーター９と、モーターホルダー８上に配置され、かつ、モーター９の駆動力を伝達するウォームギア１０、およびギア１１，１２を有する減速機構２１と、モーター９および減速機構２１を内包しモーターホルダー８に固定される本体部３ａと、本体部３ａの外周壁から外側に張り出すように形成され複数のローラー４上に配置される鍔部３ｂとを有し、かつ、軸蓋１３を中心として、複数のローラー４によりモーターホルダー８とともに回転可能な回転板３と、スタンドベース５の上側に配置され、かつ、減速機構２１のギア１２の小径ギア１２ａと噛み合う円弧ギア２ｂを有するスタンドカバー２とを備える。

従来の回転機構でも使用されていたローラーの配置を円弧状にしてローラーの配置径を小さくすることで、回転板３も小さくすることができるため、スタンドベース５の上側に配置されるスタンドカバー２も小さくすることができる。これにより、製造コストに優れた回転機構２０を実現することができるとともに、デザインの多様性に富んだスタンド１０２、ひいては表示装置を実現することができる。

軸蓋１３は、回転板３の回転中心に挿通された状態で配置される軸部１３ａと、回転板３の上側に配置される蓋部１３ｂとを備えるため、回転板３と一体的に固定されたテレビ本体１０１の目的以外の向き、例えば上下方向（±Ｚ方向に相当する）への変位および回転を抑制できる。

回転機構２０は、回転板３と軸蓋１３の軸部１３ａとの間に配置されるキャップ１４をさらに備えるため、回転板３およびこれに一体的に固定されたテレビ本体１０１をスムーズに回転させることができる。

さらに、表示装置は、回転機構２０とテレビ本体１０１とを備えるため、以上説明した効果が得られることから、製造コストに優れるとともに、デザインの多様性に対応することができる表示装置を実現できる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

２ スタンドカバー、２ｂ 円弧ギア、３ 回転板、３ａ 本体部、３ｂ 鍔部、４ ローラー、５ スタンドベース、８ モーターホルダー、９ モーター、１０ ウォームギア、１１，１２ ギア、１３ 軸蓋、１３ａ 軸部、１３ｂ 蓋部、１４ キャップ、２０ 回転機構、２１ 減速機構、１０１ テレビ本体、１０２ スタンド。

Claims (4)

1. 装置本体を支持するスタンドに対して向きを変更可能に前記装置本体を保持する回転機構であって、
   前記スタンドの台部に配置される回転支軸と、
   前記台部上に、前記回転支軸を中心として円弧状に予め定められた間隔をあけて配置される複数のローラーと、
   前記回転支軸が取り付けられる軸穴が形成され、かつ、前記台部上における前記複数のローラーの配置位置の内周側に形成された取り付け部に前部が配置されるとともに前記取り付け部の外側に後部が配置されるホルダーと、
   前記ホルダー上に配置されるモーターと、
   前記ホルダー上に配置され、かつ、前記モーターの駆動力を伝達する複数のギアを有する減速機構と、
   前記モーターおよび前記減速機構を内包し前記ホルダーに固定される本体部と、前記本体部の外周壁から外側に張り出すように形成され前記複数のローラー上に配置される鍔部とを有し、かつ、前記回転支軸を中心として、前記複数のローラーにより前記ホルダーとともに回転可能な回転板と、
   前記台部の上側に配置され、かつ、裏面における前記複数のローラーと対向する位置に前記回転支軸を中心として円弧状に形成された、前記減速機構の前記ギアと噛み合う円弧ギアを有するスタンドカバーと、を備え、
   前記回転支軸を中心とする前記複数のローラーの配置径は、前記回転支軸を中心とする前記円弧ギアの径よりも小さい、回転機構。
2. 前記回転支軸は、前記回転板の回転中心に挿通された状態で配置される軸部と、前記回転板の上側に配置される蓋部とを備える、請求項１記載の回転機構。
3. 前記回転板と前記回転支軸の前記軸部との間に配置される摺動部材をさらに備える、請求項２記載の回転機構。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の回転機構と、
   前記装置本体としての表示装置本体と、
   を備える、表示装置。

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